區(qū)域水資源安全評價與預(yù)警方法研究.pdf

1、水資源短缺、水污染、水生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益突出，水資源安全成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。結(jié)合“十五”國家重大技術(shù)裝備研制計劃(ZZ02-03-05-01-02)，開展了面向不確定性的水資源安全研究。 首先，將傳統(tǒng)的水資源系統(tǒng)概念進(jìn)行拓展，提出水資源復(fù)雜巨系統(tǒng)的概念，分析了其系統(tǒng)組成、水網(wǎng)架構(gòu)、和諧層次及和諧性原理，初步建立了水資源復(fù)雜巨系統(tǒng)理論框架。對復(fù)雜巨系統(tǒng)視角下的水資源安全內(nèi)涵和外延進(jìn)行了闡述，指出不確定性增加下的水資源安全研

2、究應(yīng)采用綜合集成方法進(jìn)行。 其次，闡述了區(qū)域水資源安全評價的思路和過程；為降低水資源安全評價結(jié)果的不確定性，提出了水資源安全的組合評價技術(shù)，即對水資源安全從多種角度、分多種類型、利用多種方法進(jìn)行評價，并對評價結(jié)果進(jìn)行比選和綜合。結(jié)合缺水地區(qū)水資源安全問題的特點(diǎn)，構(gòu)建了區(qū)域水資源安全多層次綜合評價指標(biāo)體系；將定額類指標(biāo)作為適中型指標(biāo)處理，統(tǒng)籌考慮缺水地區(qū)的社會福利與用水效益。 第三，針對目前評價指標(biāo)賦權(quán)方法的不足，提出了基

3、于水資源管理科層結(jié)構(gòu)的群組賦權(quán)方法。利用Kendall一致性系數(shù)對群組各成員賦權(quán)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，根據(jù)Spearman秩相關(guān)系數(shù)對比關(guān)系按照代表性原則確定合成權(quán)重。該賦權(quán)方法能夠考慮多個評價區(qū)域?qū)ο笾g的博弈關(guān)系，降低指標(biāo)賦權(quán)的不確定性。 第四，采用模糊數(shù)學(xué)方法和物元可拓方法進(jìn)行區(qū)域水資源安全組合評價。在模糊優(yōu)選模型的隸屬度計算中，通過引入基點(diǎn)值將相對隸屬度轉(zhuǎn)化為絕對隸屬度，從而使該模型在給出優(yōu)選排序結(jié)果的同時也能夠衡量各評價

4、對象的安全等級水平。在可拓方法的關(guān)聯(lián)函數(shù)計算中，利用基點(diǎn)值對居中型指標(biāo)進(jìn)行預(yù)處理，解決了可拓評價方法不能處理居中型指標(biāo)的問題。 第五，將水資源短缺影響圖概念模型中的水量因子表達(dá)為盲數(shù)形式，建立了水資源供需分析盲數(shù)模型，利用盲數(shù)模型分析不同缺水準(zhǔn)則下發(fā)生“水資源短缺”事件的可信度，以及未來缺水程度優(yōu)于或劣于給定缺水情景的可信度。將缺水率盲數(shù)作為水資源短缺預(yù)警的綜合指標(biāo)，為預(yù)警決策提供量化依據(jù)。 最后，選擇山東半島城市群對上